Polycomb group(PcG)蛋白复合体

Polycomb group(PcG)蛋白是一组通过染色质修饰调控靶基因的转录抑制子,从生化和功能上它可以分成两个主要的核心蛋白复合体PRC1(Polycomb repressive complex 1)和PRC2(Polycomb repressive complex 2)。研究发现PcG蛋白不仅控制个体正确的发育模式,而且与细胞的增殖、分化和肿瘤发生有关。文章就PcG蛋白的组成、作用机制及功能进行综述,并对PcG未来的研究方向进行展望。

PcG蛋白在干细胞调控中的作用

PcG(polycomb group)蛋白作为一种表观遗传修饰系统,在动物和植物中具有保守性.从功能上讲,PcG蛋白可以分为PRC1(polycomb repressive complex 1)和PRC2(polycomb repressivecomplex 2)两个核心蛋白复合体.PRC2含有组蛋白甲基化酶的活性,而PRC1在泛素连接酶E3介导的组蛋白泛素化中发挥作用,二者通过对组蛋白的修饰控制靶基因转录.近来研究表明,PcG蛋白对干细胞数量维持和命运转变有重要的调控作用,其成员表达失调或缺失导致许多恶性肿瘤的发生或导致植物细胞丧失分化能力、形成愈伤组织.本文简要综述了PcG蛋白的组成及其在干细胞调控中的作用.

PcG蛋白复合体对Hox基因的调节

PcG蛋白广泛参与到生长、发育、增殖、分化以及肿瘤发生等重要过程.而目前为止对PcG蛋白的靶基因研究最透彻的就是Hox家族.Hox基因存在于一个高度保守的基因簇内,在调控维持正常发育及肿瘤发生中有重要作用.一般认为,PcG蛋白复合物对Hox基因进行以组蛋白表观修饰为主的沉默作用,指导Hox基因适时适地发挥功能.同时,这个过程还需要DNA连接蛋白、ncRNA等分子的辅助.本文对Hox基因和PcG蛋白的组成和功能进行介绍,并重点归纳总结了对二者关系的经典和最新认识.

水稻PcG类基因OsEMF2b T-DNA插入杂合突变体的细胞学研究

采用石蜡切片法对水稻OsEMF2b的T-DNA插入杂合突变体的花器官形态、雌雄蕊发育和种子形成等过程进行了细胞学研究。结果表明,OsEMF2b杂合突变体花器官形态和各部分的数量有变异,但花药和胚珠发育以及花粉和胚囊的育性正常。OsEMF2b杂合突变体出现一定比例的受精卵不分裂、胚胎发育延迟、胚胎畸形,胚乳游离核不能细胞化和胚乳细胞退化解体等异常现象,从而导致其结实率明显低于野生型。OsEMF2b基因可能在水稻的花器官形成和种子发育过程中具有重要的调控作用。

PcG蛋白与血液肿瘤及靶向治疗的相关性研究进展

血液肿瘤是原发于造血器官并主要累及造血系统的高度异质性恶性疾病,细胞遗传学和表观遗传学的改变共同导致了血液肿瘤的发生。与细胞遗传学改变不同,表观遗传学改变具有可逆性。组蛋白修饰是一种重要的表观遗传修饰方式,PcG蛋白进行组蛋白修饰以调控细胞增殖、分化、细胞周期等细胞内基本生命活动。PcG蛋白可调控造血干细胞的功能,异常表达的PcG蛋白致使造血干细胞功能无法维持造血稳态,进而导致多种血液肿瘤的发生。因此,研究表观遗传学的变异可以为血液肿瘤提供重要的分子标志和潜在的治疗靶点。

hpc2研究进展

生物个体的胚胎发育以及细胞的增殖、分化 ,都同时受到多种基因的严格调控 ,PcG基因家族就是一类重要的发育相关基因 .而hPc2基因是人PcG基因家族中的一个重要成员 ,其编码的HPC2蛋白 ,不仅可以和HPH、BMI 1以及RING1等其他人类PcG蛋白结合形成HPC/HPHPcG复合体 ,以蛋白复合体的形式参与对homeotic基因的表达抑制 ,以维持机体的正常发育以及细胞的增殖和定向分化 ,还发现它能与其他多种蛋白质相结合 ,提示HPC2可能具有多种功能 .因此 ,对hPc2的深入研究不仅有助于进一步阐明PcG基因家族的作用机理 ,扩展人们对基因表达调控的认识 ,还有助于发现PcG基因家族与其他信号转导通路的联系 ,更好地理解细胞信号网络系统 .

骨髓增生异常综合征的表观遗传改变

表观遗传改变是指不涉及DNA序列变化但影响细胞基因表达的一些可遗传的改变,主要包括DNA启动子的甲基化和组蛋白的各种共价修饰。表观遗传改变与肿瘤的发生密切相关,在多种表观遗传相关分子共同参与下,组蛋白氨基酸残基去乙酰化或甲基化,抑癌基因启动子甲基化,使各种转录因子无法与DNA结合而导致抑癌基因失活。目前已知,骨髓增生异常综合征(MDS)存在多种抑癌基因的表观遗传改变,也存在着表观遗传调节蛋白PcG的表达异常,这些都与MDS的进展和预后有着密切的关系,提示了它们可作为新的疾病标志物应用于临床。本文就MDS的存在的表观遗传改变分子机制、抑癌基因失活和PcG蛋白异常作一综述。

家蚕Ring基因的克隆及序列特征与组织表达分析

Polycomb group(PcG)蛋白是多细胞有机体中的一类表观遗传抑制因子,Ring是Pc G蛋白家族的主要成员,在Pc G蛋白的转录抑制调控中行使重要功能,对昆虫和哺乳动物的发育至关重要。利用同源检索方法获得家蚕Ring基因(BmRing)的核苷酸序列,该基因位于家蚕第17号染色体的nscaf2865位点。BmRing的核苷酸序列由4个外显子和3个内含子构成,基因的c DNA3'端有2个多聚腺苷酸化信号(aataaa)和典型的poly(A)结构;BmRing编码由377个氨基酸组成的蛋白质,分子质量为41.8 k D,等电点为6.72,氨基酸序列具有3个同源异型结构域(homeobox domain,HD),46~85 aa为高度保守的典型的环指结构域(Ring finger),331~347 aa为跨膜区,N端位于膜外。通过STRING在线预测分析得到10个与BmRing有相互作用关系的蛋白质。系统进化分析显示BmRing与果蝇的Dm SCE、意大利蜜蜂的AmRing等的亲缘关系较近。以家蚕5龄第3天幼虫的卵巢c DNA为模板,克隆了BmRing基因,并利用半定量RT-PCR检测BmRing基因在5龄第3天幼虫的精巢、卵巢、头部和血细胞中有明显表达,而在其他组织中几乎不表达。获得的上述基础信息,有益于进一步研究BmRing的生物学功能。

多梳抑制复合体PRC2在动植物中的组成与功能概述

在许多生物体中,Polycomb group(PcG)蛋白在调节基因表达和维持发育状态方面起着重要作用。PcG蛋白以多种形式存在,主要形式为Polycomb repressive complex 1(PRC1)和Polycomb repressive complex2(PRC2)。其中PRC2是一种四亚基组蛋白甲基转移酶复合物,其作用是抑制基因表达。在许多物种的发育过程中,PRC2会通过形成不同的复合体发挥表观遗传调控作用,甚至在辅助组分的帮助下能够改变复合体活性或提供额外功能。本研究就PRC2在不同物种中的组成及功能研究进行综述,并对PRC2未来研究方向进行展望。

前列腺癌与表观遗传修饰

前列腺癌是威胁男性健康的主要恶性肿瘤之一,近年来其发病率呈上升趋势。前列腺癌的发生是遗传学因素和表观遗传因素共同作用的结果。本文简要综述了PcG(polycomb group)蛋白质、AR共调节子和微RNA(microRNA)等表观遗传修饰方式与前列腺癌的联系,希望有助于前列腺癌的诊断和治疗。

多梳蛋白CBX家族在哺乳动物中结构与功能多样性的研究进展

多梳蛋白家族(PcG)是一类重要的表观遗传调控因子,主要参与维持特定基因的转录沉默,与多种干细胞的干性维系、细胞分化、细胞周期的调控、细胞衰老、X染色体失活、基因印记、癌症的发生发展等一系列细胞生理及病理活动密切相关.PcG蛋白主要形成PRC1和PRC2两类多梳蛋白抑制复合体,它们彼此相互协同调控基因的表达.其中Chromobox同源蛋白即CBX蛋白作为PRC1复合体的核心组分协助招募并稳定PRC1到染色质的特定区域.在哺乳动物中,CBX蛋白家族包含5个成员,它们在结构和功能方面既有共性又有特性,本文主要就多梳蛋白CBX家族在哺乳动物中结构与功能多样性的研究进展作一综述.

RbAp48在子宫内膜腺癌中的表达及临床意义

目的探讨RbAp48在子宫内膜腺癌中的表达及临床意义。方法收集标本,采用免疫组织化学SP法检测72例正常子宫内膜组织(增生期21例,分泌期27例,绝经期24例)、27例子宫内膜不典型增生、52例不同分化程度的子宫内膜腺癌组织标本中RbAp48蛋白的表达,并分析RbAp48表达与临床病理特征的关系。结果子宫内膜腺癌组织中RbAp48的表达高于正常子宫内膜及子宫内膜不典型增生,与增生期无关(P>0.05),与分泌期、绝经期及不典型增生有关(P<0.05);分化程度低的腺癌RbAp48表达比分化程度高的腺癌RbAp48表达高,RbAp48表达与FIGO分期、远处转移、孕激素服用史、肌层浸润深度以及肥胖、糖尿病等有关,与年龄、月经初潮、痛经、体质量指数、盆腔淋巴结转移、淋巴血管间隙受累无关。结论 RbAp48在正常子宫内膜、子宫内膜不典型增生及子宫内膜腺癌组织中均有表达,腺癌组织中RbAp48表达上调,提示其可能在子宫内膜腺癌中发挥重要作用。